ES2675845T3 - Dispositivo de identificación de fallos de comunicación de red de grandes volúmenes de datos telemáticos - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo de determinación de fallo de comunicación de grandes cantidades de datos de telemáticas que comprende: al menos un dispositivo móvil, pudiendo comunicar dicho dispositivo al menos uno de una señal o datos o un mensaje con un dispositivo remoto, incluyendo dicho dispositivo móvil un estado de modo de comunicación esperado para comunicación oportuna de dichos al menos uno de una señal o datos o mensaje con dicho dispositivo remoto, incluyendo dicho dispositivo remoto un estado de determinación de fallo de comunicación, en el que dicho estado de determinación de fallo de comunicación monitoriza comunicación esperada para cada uno de dicho al menos un dispositivo móvil y dicho estado de determinación de fallo de comunicación monitoriza comunicación real para cada uno de dicho al menos un dispositivo móvil para determinar un fallo cuando dicha comunicación real es diferente de dicha comunicación esperada.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de identificación de fallos de comunicación de red de grandes volúmenes de datos telemáticos
Referencia cruzada a la solicitud de patente relacionada
Esta solicitud de patente es una solicitud de patente de continuación parcial del número de serie de la solicitud de patente de los Estados Unidos 14/757.112 depositada el 20 de noviembre de 2015.
Campo de la invención
La presente invención generalmente se refiere a un dispositivo, procedimiento y sistema de grandes volúmenes de datos telemáticos para su aplicación en entornos de telemetría vehicular. Más específicamente, la presente invención se refiere a un sistema de identificación de fallos de comunicación de red de grandes volúmenes de datos telemáticos de dispositivo móvil en tiempo real.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de telemetría vehicular son conocidos en la técnica anterior en los que un vehículo puede estar equipado con un dispositivo de hardware de telemetría vehicular para monitorear y registrar un intervalo de parámetros del vehículo. Un ejemplo de tal dispositivo es un dispositivo Geotab™ GO. El dispositivo Geotab GO se conecta al vehículo a través de un puerto de diagnóstico a bordo (OBD) para obtener acceso a la red del vehículo y a la unidad de control del motor. Una vez conectado y operativo, el dispositivo Geotab GO monitorea el bus del vehículo y crea un registro de datos del vehículo sin procesar. El dispositivo Geotab GO se puede mejorar además a través de un expansor de E/S Geotab para acceder y monitorear otras variables, sensores y dispositivos, dando lugar a un registro de datos sin procesar más complejo y más grande. Además, el dispositivo Geotab GO puede incluir además una capacidad GPS para rastrear y registrar datos GPS sin procesar. El dispositivo Geotab GO también puede incluir un acelerómetro para monitorear y registrar datos de acelerómetro sin registrar. La operación en tiempo real de una pluralidad de dispositivos Geotab GO crea y comunica múltiples registros complejos de algunos o todos estos datos combinados sin procesar a un sitio remoto para su posterior análisis.
Los datos se consideran grandes volúmenes de datos telemáticos debido a la complejidad de los datos sin procesar, la velocidad de los datos sin procesar, la diversidad de los datos sin procesar, la variabilidad de los datos sin procesar y el volumen significativo de los datos sin procesar que se comunica a un sitio remoto de manera oportuna. Por ejemplo, el 10 de diciembre de 2014 había aproximadamente 250.000 dispositivos Geotab GO en funcionamiento activo, monitoreando, rastreando y comunicando múltiples registros complejos de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar a un centro de datos Geotab. El volumen de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar en un solo día superó los 300 millones de registros y más de 40 GB de volúmenes de datos telemáticos sin procesar.
El enfoque anterior para transformar el gran volumen de datos telemáticos sin procesar en un formato para usar con una base de datos SQL y el procedimiento analítico correspondiente era retrasar y copiar cada día completo de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar en una base de datos separada en la que el gran volumen de datos telemáticos sin procesar pudiera procesarse y descodificarse en un formato que podría proporcionar un valor significativo en un procedimiento de análisis. Este enfoque anterior consume muchos recursos y típicamente se ejecuta durante la noche cuando la cantidad de dispositivos Geotab GO activos es mínima. En este ejemplo, el procesamiento y la descodificación del gran volumen de datos telemáticos sin procesar requirieron más de 12 horas por cada día de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar. El procedimiento analítico y la información útil correspondiente a los gerentes de flotas que realizan actividades de gestión de flotas tiene al menos 1,5 días de antigüedad, lo que influye negativamente en cualquier decisión de gestión de flotas sensible en tiempo real.
Los enfoques anteriores para monitorear grandes volúmenes de datos telemáticos en tiempo en busca de fallos de comunicación de red estaban limitados anteriormente debido al procesamiento y las demoras en la recepción de datos. Estos retrasos en los datos y la falta de datos aumentados o suplementados también afectaron la capacidad de determinar la ubicación de un fallo de comunicación de red basado en las coordenadas del dispositivo móvil en tiempo real. El documento publicado US2015031308A1 se refiere a la detección de vacíos de cobertura en la red, mediante el registro de minimización registrada de las mediciones de la prueba de discos (MDT) (240) a una velocidad seleccionada, cuando UE está en un modo inactivo del control de recursos de radio (RRC). Las mediciones MDT registradas disminuyen la cantidad de datos comunicados desde la UE a la red. La disminución en la cantidad de datos disminuye el tiempo de procesamiento y la potencia de procesamiento necesaria para determinar los vacíos de cobertura.
Resumen de la invención
La presente invención se refiere a aspectos en un entorno de telemetría vehicular. La presente invención proporciona una nueva capacidad para un sistema de identificación de fallos de comunicación de red de grandes volúmenes de datos telemáticos de dispositivo móvil en tiempo real.
Según un aspecto amplio de la invención, existe un dispositivo de identificación de fallos de comunicación de red telemático. El dispositivo incluye al menos un dispositivo móvil. El dispositivo móvil es capaz de comunicar al menos uno de una señal o dato o un mensaje con un dispositivo remoto. El dispositivo móvil incluye al menos un estado del modo de comunicación esperado de el al menos uno de una señal o dato o mensaje con el dispositivo remoto. El dispositivo remoto incluye un estado de la determinación de fallos de la comunicación. El estado de la determinación de fallos de la comunicación monitorea la comunicación esperada para cada uno de los al menos un dispositivo móvil y el estado de la determinación de fallos de la comunicación monitorea la comunicación real para cada uno de los al menos un dispositivo móvil para determinar un fallo cuando la comunicación real es diferente de la comunicación esperada.
El estado del modo de comunicación esperado puede incluir un estado de modo activo y un estado de modo inactivo. El estado de modo inactivo puede incluir además un estado de suspensión. El estado de modo inactivo puede incluir además un estado de suspensión profundo. El estado de modo activo puede incluir además un primer período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto. El estado de suspensión puede incluir además un segundo período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto. El estado de suspensión profunda puede incluir además un tercer período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto. El primer período de comunicación oportuno puede establecer además una primera comunicación esperada. El segundo período de comunicación oportuno puede establecer además una segunda comunicación esperada. El tercer período de comunicación oportuno puede establecer además una tercera comunicación esperada. En una realización de la invención, la primera comunicación esperada es un período de 100 segundos. En una realización de la invención, la segunda comunicación esperada es un período de 1800 segundos. En una realización de la invención, la tercera comunicación esperada es un período de 86.400 segundos. El estado del modo de comunicación esperado puede incluir además una pluralidad de períodos de comunicación oportunos. La pluralidad de períodos de comunicación oportunos puede ser, además, diferentes intervalos de tiempo. Los diferentes intervalos de tiempo pueden incluir además al menos una frecuencia de comunicación. En una realización de la invención, la al menos una frecuencia de comunicación incluye un período de 100 segundos. En otra realización de la invención, la al menos una frecuencia de comunicación incluye un período de 1800 segundos. En otra realización de la invención, la al menos una frecuencia de comunicación incluye un período de 86.400 segundos.
El dispositivo móvil puede incluir además un dispositivo posicional, para incluir el dispositivo posicional una indicación de posición del dispositivo móvil con la comunicación de al menos uno de una señal o dato o mensaje en el que el dispositivo remoto determina la ubicación de un fallo de comunicación por una última indicación de posición conocida del dispositivo móvil.
El procedimiento puede incluir además el al menos un primer procedimiento simultáneo que determina un modo activo o un modo inactivo mediante la detección del estado de un vehículo. La detección del estado de un vehículo puede basarse además en un estado de encendido de un vehículo. El estado del vehículo puede proporcionar además una indicación para establecer un modo activo. El modo activo puede incluir además un primer período de comunicación oportuno para comunicarse con al menos un dispositivo remoto. El estado del vehículo puede proporcionar además una indicación para establecer un modo inactivo. El modo inactivo puede incluir además un segundo período de comunicación oportuno para comunicarse con al menos un dispositivo remoto. El modo inactivo puede incluir además un tercer período de comunicación oportuno para la comunicación con el al menos un dispositivo remoto. El modo inactivo puede incluir además una segunda comunicación esperada y una tercera comunicación esperada. En una realización de la invención, la segunda comunicación esperada y la tercera comunicación esperada pueden basarse además en un tiempo de 86.400 segundos y al superar el tiempo de 86.400 segundos, la transición de la segunda comunicación esperada a la tercera comunicación esperada. El segundo procedimiento simultáneo puede determinar además un modo activo o un modo inactivo para cada uno de los al menos un dispositivo móvil. El modo activo y el modo inactivo pueden determinarse además a partir de la señal, o dato o mensaje. Un estado de encendido de un vehículo puede además estar contenido en la señal, o dato o mensaje para determinar un modo activo o un modo inactivo. El modo activo puede incluir además un primer período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto. El modo inactivo puede incluir además un segundo período de comunicación oportuno para la comunicación con el al menos un dispositivo remoto. El modo inactivo puede incluir además un tercer período de comunicación oportuno para la comunicación con el al menos un dispositivo remoto.
El al menos un período de comunicación esperado puede basarse además en un modo activo. El modo activo puede incluir además un primer período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto. El al menos un período de comunicación esperado puede basarse además en un modo inactivo. El modo inactivo puede incluir además un segundo período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto. El modo inactivo puede incluir además un tercer período de comunicación oportuno para comunicarse con el dispositivo remoto.
En una realización de la invención, el dispositivo móvil es un sistema de hardware de telemetría 30. El sistema de hardware de telemetría 30 incluye un microprocesador de telemetría DTE 31, un microprocesador de comunicaciones 32 y memoria. El microprocesador de comunicaciones 32 puede habilitarse para comunicaciones celulares, comunicaciones satelitales u otra forma de comunicaciones para la comunicación con un dispositivo remoto. El sistema de hardware de telemetría 30 también puede incluir un expansor de E/S 50. Un dispositivo posicional puede formar parte del sistema de hardware de telemetría 30, tal como el módulo GPS 33 o el dispositivo posicional puede ser accesible a través de la interfaz de mensajería 53 o un expansor de E/S 50. El sistema de hardware de telemetría 30 también puede incluir un acelerómetro 34. Un dispositivo móvil de ejemplo es un dispositivo Geotab™ GO.
En una realización de la invención, el dispositivo remoto es al menos un servidor de propósito especial 19 con software de aplicación. En realizaciones alternativas, el dispositivo remoto puede ser uno o más dispositivos informáticos 20 (computadoras de escritorio, computadoras de dispositivos de mano, computadoras de teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, dispositivos portátiles y otros dispositivos informáticos con software de aplicación). La aplicación puede ser residente con el dispositivo remoto 44 o accesible a través de la computación en la nube. Un ejemplo de software de aplicación es la aplicación de gestión de flotas MyGeotab™.
En una realización de la invención, la señal, dato o mensaje es una comunicación que incluye señales, datos y/o comandos. Los expertos en la materia que otras formas de comunicación se contemplan en las invenciones. En una realización de la invención, los datos tienen la forma de un registro histórico de datos e información.
En una realización de la invención, el estado del vehículo se basa en datos e información del vehículo. Un estado de vehículo de ejemplo es el estado de encendido de "ON" u "OFF". El estado del vehículo también puede seleccionarse de uno o más indicadores distintos del estado del vehículo a partir de los datos e información del vehículo.
Estos y otros aspectos y características de las realizaciones no limitantes son evidentes para los expertos en la materia tras la revisión de la siguiente descripción detallada de las realizaciones no limitantes y los dibujos adjuntos. Las realizaciones de la invención se llevan a cabo según las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
Se describen realizaciones ejemplares no limitantes de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 es una vista esquemática de alto nivel de un entorno e infraestructura de datos de telemetría vehicular;
la figura 2a es una vista esquemática de un sistema de hardware de telemetría vehicular que incluye una parte a bordo y una parte vehicular residente;
la figura 2b es una vista esquemática de un sistema de hardware de telemetría vehicular que se comunica con al menos un expansor de E/S inteligente;
la figura 2c es una vista esquemática de un sistema de hardware de telemetría vehicular con un módulo Bluetooth™ integral capaz de comunicarse con al menos un módulo de baliza;
la figura 2d es una vista esquemática de al menos un expansor de E/S inteligente con un módulo Bluetooth integral capaz de comunicarse con al menos un módulo de baliza;
la figura 2e es una vista esquemática de un expansor de E/S inteligente y un dispositivo capaz de comunicarse con al menos un módulo de baliza;
la figura 3 es una vista esquemática de un entorno analítico de telemetría vehicular que incluye una red, dispositivos móviles, servidores y dispositivos informáticos;
la figura 4 es una vista esquemática de una red de telemetría vehicular que ilustra el flujo de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar entre los dispositivos móviles y los servidores;
la figura 5 es una vista esquemática de una red de telemetría vehicular que ilustra el flujo de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos entre los servidores y los dispositivos informáticos;
la figura 6a es una representación esquemática de una realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico; la figura 6b es una representación esquemática de una realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra una pluralidad de tipo de datos de preservación;
la figura 6c es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además una pluralidad de datos alternos y tipos de datos modificados;
la figura 7a es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer búfer para acomodar el modificador de datos y la recepción del gran volumen de datos telemáticos sin procesar y los datos suplementarios;
la figura 7b es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un segundo búfer para acomodar un retraso o errores en el flujo de datos a través del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico;
la figura 7c es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además una combinación del primer y segundo búfer;
la figura 8a es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un par de servidores de información suplementaria para datos de traducción y datos de aumento;
la figura 8b es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un servidor de información suplementaria para datos de traducción;
la figura 8c es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un servidor de información suplementaria para datos de aumento;
la figura 9a es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer búfer para acomodar el modificador de datos y un par de servidores de información suplementaria para datos de traducción y datos de aumento;
la figura 9b es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer búfer para acomodar el modificador de datos y un servidor de información suplementaria para los datos de traducción;
la figura 9c es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer búfer para acomodar el modificador de datos y un servidor de información suplementaria para datos de aumento;
la figura 10a es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer búfer para acomodar el modificador de datos, un segundo búfer para acomodar un retraso o errores en el flujo de datos a través del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico y un par de servidores de información suplementaria para datos de traducción y datos de aumento;
la figura 10b es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer buffer para acomodar el modificador de datos, un segundo buffer para acomodar un retraso o errores en el flujo de datos a través del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico y un servidor de información suplementaria para datos de traducción;
la figura 10c es una representación esquemática de otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico que ilustra además un primer búfer para acomodar el modificador de datos, un segundo búfer para acomodar un retraso o errores en el flujo de datos a través del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico y un servidor de información suplementaria para datos de aumento;
la figura 11 es una representación esquemática de otra realización de la invención que ilustra ejemplos de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar, datos de traducción, datos de aumento y grandes volúmenes de datos telemáticos de análisis;
la figura 12a es una representación esquemática de la máquina de estados de la lógica de construcción de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos en tiempo real;
la figura 12b es una representación esquemática de la máquina de estados de la lógica de construcción de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos en tiempo real que ilustra además una serie de subestados del modificador de datos;
la figura 12c es una representación esquemática de la máquina de estados de la lógica de construcción de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos en tiempo real que ilustra además un par de subestados del modificador de datos de ejemplo para datos de traducción y datos de aumento;
la figura 13a es una representación esquemática de la lógica de estados del segregador de datos y las tareas para el procesamiento secuencial; la figura 13b es una representación esquemática alternativa de la lógica de estados del segregador de datos y las tareas para el procesamiento en paralelo;
la figura 13c es una representación esquemática de la lógica y las tareas del estado del modificador de datos; la figura 13d es una representación esquemática de la lógica del estado del amalgamador de datos y las tareas para el procesamiento secuencial; la figura l3e es una representación esquemática de la lógica del estado del amalgamador de datos y las tareas para el procesamiento paralelo; la figura 13f es una representación esquemática de la lógica y las tareas del estado de la transferencia de datos;
la figura 14a es una representación esquemática de una representación de estados para determinar un fallo de comunicación de red basada en comunicaciones esperadas y comunicaciones reales;
la figura 14b es una representación esquemática del preprocesamiento de datos para determinar un fallo de comunicación de red basada en la comunicación esperada y un período de comunicación real;
la figura 15 es una representación esquemática de la lógica de la determinación del período de comunicación esperado para un dispositivo móvil; la figura 16a es una representación esquemática de la lógica del dispositivo remoto para determinar el estado activo o inactivo de cada dispositivo móvil;
la figura 16b es una representación esquemática de la lógica del dispositivo remoto para determinar la comunicación esperada para cada dispositivo móvil;
la figura 16c es una representación esquemática de la lógica del dispositivo remoto para determinar un fallo basada en la comunicación esperada y la comunicación real; y
la figura 17 es una representación esquemática de la lógica de indicación de fallos de comunicación de red del dispositivo remoto.
Los dibujos no están necesariamente a escala y pueden ser representaciones esquemáticas de las realizaciones ejemplares no limitantes de la presente invención.
Descripción detallada
Entorno e infraestructura de telemetría vehicular
En referencia a la figura 1 de los dibujos, se ilustra una visión general de alto nivel de un entorno e infraestructura de telemetría vehicular. Hay al menos un vehículo generalmente indicado en 11. El vehículo 11 incluye un sistema de hardware de telemetría vehicular 30 y una parte de vehículo residente 42. Opcionalmente conectado al sistema de hardware de telemetría 30 hay al menos un expansor de E/S inteligente 50 (no mostrado). Además, puede haber al menos un módulo Bluetooth 45 (no mostrado) para la comunicación con al menos uno del sistema de hardware de telemetría vehicular 30 o el expansor de E/S inteligente 50.
El sistema de hardware de telemetría vehicular 30 monitorea y registra una primera categoría de datos telemáticos sin procesar conocidos como datos del vehículo. El sistema de hardware de telemetría vehicular 30 también puede monitorear y registrar una segunda categoría de datos telemáticos sin procesar conocidos como datos de coordenadas GPS. El sistema de hardware de telemetría vehicular 30 también puede monitorear y registrar una tercera categoría de datos telemáticos sin procesar conocidos como datos de acelerómetro.
El expansor de E/S inteligente 50 también puede monitorear una cuarta categoría de datos de expansor sin procesar. También se puede proporcionar una cuarta categoría de datos sin procesar al sistema de hardware de telemetría vehicular 30 para registrar como datos telemáticos sin procesar.
El módulo Bluetooth 45 también puede estar en comunicación periódica con al menos una baliza Bluetooth 21. La al menos una baliza Bluetooth puede estar conectada o fijada o asociada con al menos un objeto asociado con el vehículo 11 para proporcionar un intervalo de indicaciones relativas a los objetos. Estos objetos incluyen, pero no se limitan a, paquetes, equipos, controladores y personal de soporte. El módulo Bluetooth 45 proporciona esta quinta categoría de datos de objetos Bluetooth sin procesar al sistema de hardware de telemetría de vehículos 30, ya sea directa o indirectamente a través de un expansor de E/S inteligente 50 para el posterior registro como datos telemáticos sin procesar.
Los expertos en la materia aprecian que las cinco categorías de datos son ilustrativas y pueden incluir además otras categorías de datos. En este contexto, una categoría de datos telemáticos sin procesar es una agrupación o clasificación de un tipo de datos similares. Una categoría puede ser un conjunto completo de datos telemáticos sin procesar o un subconjunto de datos telemáticos sin procesar. Por ejemplo, los datos de coordenadas GPS son un grupo o tipo de datos similares. Los datos del acelerómetro son otro grupo o tipo de datos similares. Un registro puede incluir datos de coordenadas GPS y datos de acelerómetro o un registro puede ser datos separados. Los expertos en la materia también aprecian que la composición, el formato y la diversidad de cada registro de datos telemáticos sin procesar en cada una de las cinco categorías es complejo y significativamente diferente. La cantidad de datos en cada una de las cinco categorías también es significativamente diferente y la frecuencia y el tiempo para comunicar los datos pueden variar mucho. Los expertos en la materia aprecian además el monitoreo, el registro y la comunicación de múltiples registros o datos telemáticos sin procesar que dan como resultado la creación de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar.
El entorno y la infraestructura de telemetría vehicular también proporciona comunicación e intercambio de datos telemáticos sin procesar, información, comandos y mensajes entre el al menos un servidor de propósito especial 19, al menos un dispositivo informático 20 (computadoras de escritorio, computadoras de dispositivos de mano, computadoras de teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, dispositivos portátiles y otros dispositivos informáticos) y vehículos 11. En un ejemplo, la comunicación 12 es hacia/desde un satélite 13. El satélite 13 a su vez se comunica con un sistema terrestre 15 conectado a una red informática 18. En otro ejemplo, la comunicación 16 es hacia/desde una red celular 17 conectada a la red informática 18. Otros ejemplos de dispositivos de comunicación incluyen dispositivos Wi-Fi y dispositivos Bluetooth conectados a la red informática 18.
El dispositivo informático 20 y el servidor de propósito especial 19 con el software de aplicación correspondiente se comunican a través de la red informática 18. En una realización de la invención, el software de aplicación de gestión de flotas MyGeotab™ se ejecuta en un servidor de propósito especial 19. El software de aplicación también puede estar basado en computación en la nube. Los clientes que operan un dispositivo informático 20 se comunican con el software de aplicación de gestión de flotas MyGeotab que se ejecuta en el servidor de propósito especial 19. Los datos, la información, los mensajes y los comandos se pueden enviar y recibir a través del entorno de comunicación y la infraestructura entre el sistema de hardware de telemetría vehicular 30 y el servidor de propósito especial 19.
Los datos y la información pueden enviarse desde el sistema de hardware de telemetría vehicular 30 a la red celular 17, a la red informática 18, y al al menos a un servidor de propósito especial 19. Los dispositivos informáticos 20 pueden acceder a los datos y la información en los servidores de propósito especial 19. Como alternativa, los datos, la información y los comandos pueden enviarse desde el al menos un servidor de propósito especial 19, a la red 18, a la red celular 17 y al sistema de hardware de telemetría vehicular 30.
Los datos y la información también pueden enviarse desde el sistema de hardware de telemetría vehicular a un expansor de E/S inteligente 50, a un dispositivo Iridium™, el satélite 13, la estación terrestre 15, la red informática 18 y al al menos un servidor de propósito especial 19. Los dispositivos informáticos 20 pueden acceder a datos e información en los servidores de propósito especial 19. Los datos, la información y los comandos también pueden enviarse desde el al menos un servidor de propósito especial 19 a la red informática 18, la estación terrestre 15, el satélite 13, un dispositivo Iridium, a un expansor de E/S inteligente 50, y a un sistema de hardware de telemetría vehicular.
Sistema de hardware de telemetría vehicular
En referencia ahora a la figura 2a de los dibujos, se ilustra un sistema de hardware de telemetría vehicular generalmente indicado en 30. La parte a bordo generalmente incluye: un microprocesador de telemetría DTE (equipo de terminal de datos) 31; un microprocesador de comunicaciones de telemetría inalámbrica 32 DCE (equipo de comunicaciones de datos); un módulo GPS (sistema de posicionamiento global) 33; un acelerómetro 34; una memoria no volátil 35; y provisión para una interfaz OBD (diagnóstico a bordo) 36 para la comunicación 43 con un bus de comunicaciones 37 de la red del vehículo.
La parte vehicular residente 42 generalmente incluye: el bus de comunicaciones 37 de la red del vehículo; el ECM (módulo de control electrónico) 38; el PCM (módulo de control del tren de potencia) 40; las ECU (unidades de control electrónico) 41; y otras computadoras de control/monitor del motor y microcontroladores 39.
Si bien se describe que el sistema tiene una parte a bordo 30 y una parte vehicular residente 42, también se entiende que esto podría ser un sistema vehicular residente completo o un sistema de a bordo completo.
El microprocesador de telemetría DTE 31 está interconectado con la interfaz OBD 36 para la comunicación con el bus de comunicaciones 37 de la red del vehículo. El bus de comunicaciones 37 de la red del vehículo a su vez se conecta para comunicarse con el ECM 38, las computadoras de control/monitor del motor y los microcontroladores 39, el PCM 40, y las ECU 41.
El microprocesador de telemetría DTE 31 tiene la capacidad a través de la interfaz OBD 36 cuando está conectado al bus de comunicaciones 37 de la red del vehículo de monitorear y recibir datos e información del vehículo receptor desde los componentes del sistema vehicular residente para su posterior procesamiento.
Como un breve ejemplo no limitante de una primera categoría de datos e información de vehículos telemáticos sin procesar, la lista puede incluir, pero no se limita a: un VIN (número de identificación del vehículo), lectura actual del cuentakilómetros, velocidad actual, RPM del motor, voltaje de la batería, temperatura del refrigerante del motor, nivel del refrigerante del motor, posición del pedal del acelerador, posición del pedal del freno, diversos DTC del vehículo específicos del fabricante del fabricante (códigos de diagnóstico de problemas), presión de los neumáticos, nivel de aceite, estado del airbag, indicación del cinturón de seguridad, datos de control de emisiones, temperatura del motor, presión del múltiple de admisión, datos de transmisión, información de frenado, indicaciones de flujo de masa de aire y nivel de combustible. Además, se entiende que la cantidad y el tipo de datos e información sin procesar del vehículo cambiará de un fabricante a otro y evolucionará con la introducción de tecnología vehicular adicional.
Continuando ahora con el microprocesador de telemetría DTE 31, se interconecta aún más para la comunicación con el microprocesador de comunicaciones de telemetría inalámbrica DCE 32. En una realización de la invención, un ejemplo del microprocesador de comunicaciones de telemetría inalámbrica DCE 32 es un Leon 100 disponible en el mercado por u-blox Corporation. El Leon 100 proporciona capacidad y funcionalidad de comunicaciones móviles al sistema de hardware de telemetría vehicular 30 para enviar y recibir datos hacia/desde un sistema remoto 44. Un sitio remoto 44 podría ser otro vehículo o una estación terrestre. La estación terrestre puede incluir uno o más servidores de propósito especial 19 conectados a través de una red informática 18 (véase la figura 1). Además, la estación terrestre puede incluir software de aplicación informática para la adquisición de datos, análisis y comandos de envío/recepción hacia/desde el sistema de hardware de telemetría vehicular 30.
El microprocesador de telemetría DTE 31 también está interconectado para comunicarse con el módulo GPS 33. En una realización de la invención, un ejemplo del módulo GPS 33 es un Neo-5 disponible en el mercado por u-blox Corporation. El Neo-5 proporciona la capacidad y funcionalidad del receptor GPS al sistema de hardware de telemetría vehicular 30. El módulo GPS 33 proporciona las coordenadas de latitud y longitud como una segunda categoría de datos e información telemáticos sin procesar.
El microprocesador de telemetría DTE 31 está interconectado además con una memoria externa no volátil 35. En una realización de la invención, un ejemplo de la memoria 35 es un almacén de memoria no volátil de 32 MB disponible en el mercado por Atmel Corporation. La memoria 35 de la presente invención se usa para registrar datos sin procesar.
El microprocesador de telemetría DTE 31 está interconectado para comunicarse con un acelerómetro 34. Un acelerómetro (34) es un dispositivo que mide la aceleración física experimentada por un objeto. Los modelos de acelerómetros de uno o varios ejes están disponibles para detectar la magnitud y dirección de la aceleración, o fuerza g, y el dispositivo también se puede usar para detectar la orientación, coordinar la aceleración, la vibración, el choque y la caída. El acelerómetro 34 proporciona estos datos e información como una tercera categoría de datos telemáticos sin procesar.
En una realización de la invención, un ejemplo de un acelerómetro multieje (34) es el sensor de movimiento LIS302DL MEMS disponible en el mercado por STMicroelectronics. El circuito integrado LIS302DL es un acelerómetro lineal de tres ejes ultra compacto de baja potencia que incluye un elemento sensor y una interfaz IC capaz de tomar la información del elemento sensor y proporcionar los datos de aceleración medidos a otros dispositivos, como un microprocesador de telemetría DTE (31), a través de una interfaz en serie I2C/SPI (circuito inter-integrado) (interfaz periférica en serie). El circuito integrado LIS302DL tiene un intervalo a escala completa seleccionable por el usuario de -2g y -8g, umbrales programables, y es capaz de medir aceleraciones con una velocidad de datos de salida de 100Hz o 400Hz.
En una realización de la invención, el microprocesador de telemetría DTE 31 también incluye una cantidad de memoria interna para almacenar firmware que ejecuta en parte, procedimientos para operar y controlar el sistema de hardware de telemetría vehicular general 30. Además, el microprocesador 31 y los datos de registro de firmware, formatean mensajes, reciben mensajes y convierten o reformatean mensajes. En una realización de la invención, un ejemplo de un microprocesador de telemetría DTE 31 es un microcontrolador PIC24H disponible en el mercado por Microchip Corporation.
En referencia ahora a la figura 2b de los dibujos, se ilustra un sistema de hardware de telemetría vehicular generalmente indicado en 30 que se comunica además con al menos un expansor de E/S inteligente 50. En esta realización, el sistema de hardware de telemetría vehicular 30 incluye una interfaz de mensajería 53. La interfaz de mensajería 53 está conectada al microprocesador de telemetría DTE 31. Además, una interfaz de mensajería 53 en un expansor de E/S inteligente 50 puede estar conectada por el bus privado 55. El bus privado 55 permite enviar y recibir mensajes entre el sistema de hardware de telemetría vehicular 30 y el expansor de E/S inteligente, o una pluralidad de expansores de E/S (no mostrados). El sistema de hardware del expansor de E/S inteligente 50 también incluye un microprocesador 51 y una memoria 52. Como alternativa, el sistema de hardware del expansor de E/S inteligente 50 incluye un microcontrolador 51. Un microcontrolador incluye una CPU, RAM, ROM y periféricos. Los expertos en la materia aprecian que el término procesador contempla un microprocesador y memoria o un microcontrolador en todas las realizaciones del hardware descrito (sistema de hardware de telemetría vehicular 30, sistema de hardware del expansor de E/S inteligente 50, módulo Bluetooth 45 (figura 2c) y baliza Bluetooth 21 (figura 2c)). El microprocesador 51 también está conectado a la interfaz de mensajería 53 y a la interfaz configurable de dispositivos múltiples 54. En una realización de la invención, un microcontrolador 51 es un dispositivo LPC1756 de 32 bits ARM Cortec-M3 con hasta 512 KB de memoria de programa y 64 KB SRAM. El LPC1756 también incluye cuatro UART, dos canales CAN 2.0B, un convertidor analógico a digital de 12 bits y un convertidor digital a analógico de 10 bits. En una realización alternativa, el sistema de hardware del expansor de E/S inteligente 50 puede incluir hardware de texto a voz y firmware asociado (no ilustrado) para la salida de audio de un mensaje a un operador de un vehículo 11.
El microprocesador 51 y la memoria 52 cooperan para monitorear al menos un dispositivo 60 (un dispositivo 62 y una interfaz 61) que se comunica 56 con el expansor de E/S inteligente 50 a través de la interfaz configurable de múltiples dispositivos 54. Se pueden proporcionar datos e información desde el dispositivo 60 a través de la interfaz de mensajería 53 al sistema de hardware de telemetría vehicular 30 en el que los datos y la información se retienen en el registro de datos telemáticos sin procesar. Los datos y la información de un dispositivo 60 asociado con un expansor de E/S inteligente proporciona la cuarta categoría de datos sin procesar del expansor y puede incluir, pero no se limitan a, datos de tráfico, datos de horas de servicio, datos de comunicación de campo cercano, tales como identificación del conductor, datos del sensor del vehículo (distancia, tiempo, cantidad de material (sólido, líquido), datos de peso de la báscula de camiones, datos de distracción del conductor, datos de trabajadores remotos, luces de advertencia del autobús escolar y puertas abiertas/cerradas.
En referencia ahora a las figuras 2C, 2D y 2e, hay tres realizaciones alternativas relacionadas con el módulo Bluetooth 45 y la baliza de Bluetooth 21 para monitorear y recibir la quinta categoría de datos de baliza sin procesar. El módulo Bluetooth 45 incluye un microprocesador 142, memoria 144 y módulo de radio 146. El microprocesador 142, la memoria 144 y el firmware asociado proporcionan monitoreo de datos e información de balizas Bluetooth y comunicación posterior de los datos de balizas Bluetooth, ya sea directa o indirectamente a través de un expansor de E/S inteligente 50, a un sistema de hardware de telemetría vehicular 30.
En una realización, el módulo Bluetooth 45 forma parte del sistema de hardware de telemetría vehicular 30. Los datos y la información se comunican 130 directamente desde la baliza Bluetooth 21 al sistema de hardware de telemetría vehicular 30. En una realización alternativa, el módulo Bluetooth 45 forma parte del expansor inteligente de E/S. Los datos y la información se comunican 130 directamente al expansor de E/S inteligente 50 y luego a través de la interfaz de mensajería 53 al sistema de hardware de telemetría vehicular 30. En otra realización alternativa, el módulo Bluetooth 45 incluye una interfaz 148 para la comunicación 56 a la interfaz configurable de múltiples dispositivos 54 del expansor de E/S inteligente 50. Los datos y la información se comunican 130 directamente al módulo Bluetooth 45, luego se comunican 56 al expansor de E/S inteligente y finalmente se comunican 55 al sistema de hardware de telemetría vehicular 30.
Los datos y la información de una baliza Bluetooth 21 proporcionan la quinta categoría de datos telemáticos sin procesar y pueden incluir datos e información relacionadas con un objeto asociado con una baliza Bluetooth 21. Estos datos e información incluyen, pero no se limitan a, datos de aceleración de objetos, datos de temperatura del objeto, datos de nivel de batería, datos de presión del objeto, datos de luminancia del objeto y datos del sensor del objeto definidos por el usuario. Esta quinta categoría de datos puede usarse para indicar daños a un artículo o una condición peligrosa para un artículo.
Entorno analítico de telemetría vehicular
En referencia ahora a las figuras 3, 4 y 5, el entorno analítico de telemetría vehicular se describe más detalladamente. El mapa 50 ilustra una serie de vehículos 11 (A a K) que funcionan en tiempo real. Por ejemplo, Geotab actualmente tiene aproximadamente 500.000 dispositivos Geotab GO operando en 70 países que comunican múltiples registros complejos de datos telemáticos sin procesar al servidor de propósito especial 19. Cada uno de los vehículos 11 tiene al menos un sistema de hardware de telemetría vehicular 30 instalado y operativo con el vehículo 11. Como alternativa, algunos o todos los vehículos 11 pueden incluir además un expansor de E/S inteligente 50 que se comunica con un sistema de hardware de telemetría vehicular 30. El expansor de E/S inteligente 50 puede incluir además dispositivos 60 que se comunican con el expansor de E/S inteligente 50 y el sistema de hardware de telemetría vehicular 30. Como alternativa, se puede incluir un módulo Bluetooth 45 con uno del sistema de hardware de telemetría vehicular 30, el dispositivo 60 o el expansor de E/S inteligente 50. Cuando se incluye un módulo Bluetooth 45, las balizas Bluetooth 21 pueden comunicar además datos con el módulo Bluetooth 45. Colectivamente, estas realizaciones alternativas y las diferentes configuraciones de hardware especializado generan en tiempo real el gran volumen de datos telemáticos sin procesar. El sistema de hardware de telemetría vehicular 30 es capaz de comunicar el gran volumen de datos telemáticos sin procesar a través de la red 18 a otros servidores de propósito especial 19 y dispositivos informáticos 20. La comunicación del gran volumen de datos telemáticos sin procesar puede producirse a intervalos predefinidos. La comunicación también puede activarse debido a un evento tal como un accidente. La comunicación puede ser periódica o aperiódica. La comunicación también puede solicitarse además mediante un comando enviado desde el servidor de propósito especial 19 o un dispositivo informático 20. Cada vehículo 11 proporcionará un registro de datos sin procesar de categoría 1 a través del sistema de hardware de telemetría vehicular 30. Luego, dependiendo de la configuración específica descrita anteriormente, cada vehículo 11 además, también puede incluir en un registro, al menos uno de los datos telemáticos sin procesar de categoría 2, categoría 3, categoría 4 y categoría 5 a través del sistema de hardware de telemetría vehicular 30.
Varios servidores de propósito especial 19 también forman parte del entorno analítico de telemetría vehicular y se comunican a través de la red 18. Los servidores de propósito especial 19 pueden ser un servidor, más de un servidor, distribuido, basado en la nube o dividido en tipos específicos de funcionalidad tal como un servidor de información suplementaria 52, servidores externos de terceros, un servidor de almacenamiento y reenvío 54 y un servidor de análisis 56. Los dispositivos informáticos 20 también pueden comunicarse con los servidores de propósito especial 19 a través de la red 18.
En una realización de la invención, los registros de datos telemáticos sin procesar se comunican desde una pluralidad de vehículos en tiempo real y son recibidos por un servidor 54 con una capacidad de almacenamiento y reenvío como grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD). En una realización de la invención, un constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 está dispuesto con el servidor 54. El constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 recibe el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) ya sea directa o indirectamente del servidor 54. El constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 tiene acceso a datos suplementarios (SD) ubicados directa o indirectamente en un servidor de información suplementaria 52. Como alternativa, los datos suplementarios (SD) pueden disponerse con el servidor 54. El constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 transforma el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD) para su uso con un servidor 56 que tiene capacidad analítica de grandes volúmenes de datos 56. Un ejemplo de tal capacidad es la tecnología Google™ BigQuery. Luego, los dispositivos informáticos 20 pueden acceder al gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) en tiempo real para realizar consultas e informes de gestión de flota. El servidor 56 con capacidad analítica puede ser un único servidor de análisis o una pluralidad de servidores de análisis 56a, 56b y 56c.
Un ejemplo de transformación del gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en un gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) es para realizar consultas e informar sobre un fallo de comunicación de un dispositivo móvil con respecto a una red de comunicaciones. El gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) contiene al menos una ubicación GPS del dispositivo móvil y el vehículo asociado (información de latitud y longitud). La información suplementaria en forma de datos suplementarios (SD) puede añadir luego una ubicación particular del vehículo (carretera o calle o dirección) en un mapa como se ilustra en la figura 4 con respecto a los íconos del vehículo A a K inclusive. Además, los datos suplementarios (SD) también pueden aplicarse para ilustrar diferentes zonas de comunicación o áreas de comunicación 51 en el mapa 50. Esto permite una correlación entre la ubicación de un vehículo o dispositivo móvil en el mapa con respecto a la zona o área de comunicación 51. Si un dispositivo móvil tiene un problema de comunicación, la zona o área de comunicación 51 puede identificarse a partir de un análisis del gran volumen de datos.
Constructor analítico de grandes volúmenes de datos telemáticos
En referencia ahora a la figura 6a, se describe una realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. Los expertos en la materia aprecian que el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 puede ser un dispositivo autónomo con un microprocesador, memoria, firmware o software con capacidad de comunicación. Como alternativa, el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 puede formar parte de un servidor de propósito especial, por ejemplo, un servidor de almacenamiento y reenvío 54. Como alternativa, el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 puede estar asociado o formar parte de un sistema de hardware de telemetría de vehículo 30. Como alternativa, la funcionalidad del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 puede ser un recurso basado en la nube. Como alternativa, puede haber uno o más constructores de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 para transformar en tiempo real el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD).
El constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 recibe en tiempo real el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en un segregador de datos. El gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) es un registro mixto de datos telemáticos sin procesar e incluye datos sin procesar de vehículos de categoría 1 y al menos uno de los datos telemáticos sin procesar de categoría 2, categoría 3, categoría 4 o categoría 5. Los expertos en la materia aprecian que puede haber más o menos cinco categorías de datos telemáticos sin procesar. El segregador de datos procesa cada registro de datos telemáticos sin procesar e identifica o separa los datos en datos de preservación y datos alternos en tiempo real. Esto se realiza en una categoría por categoría, o como alternativa, en una subcategoría. Los datos de preservación se proporcionan en formato sin procesar a un amalgamador de datos. Los datos alternos se proporcionan a un modificador de datos. El modificador de datos obtiene datos suplementarios (SD) para suplementar y modificar los datos alternos con información adicional. Los datos suplementarios (SD) pueden residir en el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 o externo, por ejemplo, ubicado en al menos un servidor de información suplementaria 52, o ubicado en al menos un servidor de almacenamiento y reenvío 54 o en la nube y además puede ser distribuido. El modificador de datos proporciona luego los datos alternos y los datos suplementarios al amalgamador de datos. El amalgamador de datos vuelve a ensamblar o formatea los datos de preservación, los datos alternos y los datos suplementarios (SD) para construir el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) en tiempo real. El gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) se pueden luego comunicar en tiempo real, o transmitirse en tiempo real, o almacenarse en tiempo real para el análisis posterior de la gestión de flotas en tiempo real. En una realización de la invención, el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) se comunica y transmite en tiempo real a un servidor de análisis 56 que tiene acceso a la tecnología BigQuery de Google.
En referencia ahora a la figura 6b, se describe otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. En esta realización, el segregador de datos procesa el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en una pluralidad de tipos o grupos de datos distintos (1, 2, 3, n) basados en las categorías. La pluralidad de datos de preservación se proporciona luego al amalgamador de datos para el ensamblaje con los datos modificados para el ensamblaje en el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD).
En referencia ahora a la figura 6c, se describe otra realización del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. En esta realización, el segregador de datos procesa el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en datos de preservación (categoría 1) y una pluralidad de tipos o grupos distintos de datos alternos (A, B, C, n) basados en las categorías (2, 3, 4 y 5). Por ejemplo, una categoría puede ser datos del motor en un formato de máquina. Este formato de máquina puede traducirse a un formato legible por seres humanos. Otro ejemplo puede ser otra categoría de datos GPS en un formato de máquina de coordenadas de latitud y longitud. Este formato de máquina diferente puede aumentarse con información legible por seres humanos. Los tipos de datos alternos se proporcionan al modificador de datos y el modificador de datos obtiene una pluralidad de tipos de datos suplementarios (SD) correspondientes (A, B, C, n). El modificador de datos modifica luego los tipos de datos alternos con los tipos de datos suplementarios correspondientes.
Los datos de preservación y la pluralidad de datos modificados se proporcionan al amalgamador de datos para su ensamblaje en el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD).
Los expertos en la materia aprecian que puede haber un dato de preservación, un dato de modificación, al menos un dato de preservación, al menos un dato alterno en diferentes combinaciones entre el segregador de datos y el amalgamador de datos.
Constructor analítico de grandes volúmenes de datos y búfers activos
Se describe otra realización de la invención que incluye al menos un búfer activo o cola de bloqueo con referencia a las figuras 7a, 7b y 7c. Un primer búfer activo (véase la figura 7a) puede disponerse con el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. El primer búfer activo puede retener temporalmente al menos un dato alterno. En una realización de la invención, el primer búfer activo está dispuesto intermedio entre el segregador de datos y el amalgamador de datos. El primer búfer activo ayuda al constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. Por ejemplo, el procesamiento del gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en el segregador de datos puede ser a una velocidad más constante en contraste con el procesamiento de los datos alternos y los datos suplementarios en el modificador de datos. Cuando se produce una diferencia en las velocidades de procesamiento, o diferencias en el tiempo, el primer búfer activo puede suavizar las cargas de datos pesados intermitentes y minimizar cualquier impacto de demanda máxima sobre la disponibilidad y respuesta del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 y la adquisición de servicios externos y datos suplementarios.
Como alternativa, un segundo doble búfer activo o doble cola de bloqueo (véase la figura 7b) también puede disponerse con el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. El segundo doble búfer activo puede retener temporalmente el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD). Esto puede producirse cuando falla una solicitud de comunicación o transmisión debido a problemas de red o excepciones con el servidor de análisis 56. El gran volumen de datos analíticos (ATbD) se mantiene en el segundo doble búfer activo de modo que los datos estén disponibles y se comuniquen con éxito al servidor de análisis 56 en un orden y secuencia en tiempo real. En una realización de la invención, el segundo doble búfer activo está dispuesto después del amalgamador de datos.
Como alternativa, otra realización con búfers activos se ilustra en la figura 7c e incluye tanto el primer búfer activo como el segundo doble búfer activo.
Datos suplementarios, datos de traducción y datos de aumento
Otro conjunto de realizaciones de la invención se ilustra con clasificaciones de ejemplo o grupos de datos suplementarios como se muestra con referencia a las figuras 8a, 8b y 8c. El segregador de datos procesa el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en tres tipos o flujos de datos. El primer tipo de datos son los datos de preservación que se pasan directamente al amalgamador de datos. Un segundo tipo de datos son los datos de traducción alterna y el tercer tipo de datos son los datos de aumento alterno. El modificador de datos para esta realización puede ser al menos un modificador de datos.
Los datos de traducción alterna requieren datos de traducción. El modificador de datos obtiene datos suplementarios (SD) en forma de datos de traducción (TD) para modificar los datos de traducción alterna. Los datos de traducción (TD) pueden residir con el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 o externo, por ejemplo, ubicado en al menos un servidor de traducción 53.
Los datos de aumento alterno requieren datos de aumento (AD). El modificador de datos obtiene datos suplementarios (SD) en forma de datos de aumento para modificar los datos de aumento alterno. Los datos de aumento (AD) pueden residir con el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 o externo, por ejemplo, ubicado en al menos un servidor de aumento 57. El amalgamador de datos vuelve a ensamblar o formatea los datos de preservación, los datos de traducción modificados y los datos de aumento modificados para construir el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD). El gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) puede luego comunicarse o transmitirse en tiempo real o almacenarse en tiempo real para el análisis posterior de la gestión de flota en tiempo real.
La realización en la figura 8b es similar a la realización en la figura 8a, pero el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 solo proporciona datos de traducción y datos del preservador en la transformación a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). La realización en la figura 8c también es similar a la realización en la figura 8a, pero el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 solo proporciona datos de aumento y preservación en la transformación a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). Las realizaciones alternativas de la figura 8b y la figura 8c son ejemplos de constructores de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos 55 dedicados a flujos y categorías particulares de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD). Los expertos en la materia aprecian que el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico puede procesar datos de preservación, datos alternos o una combinación de datos de preservación y datos alternos.
Otro conjunto de realizaciones de la invención incluye ejemplos de categorías de datos suplementarios y búfers activos. Esto se describe con referencia a las figuras 9a, 9b y 9c. El segregador de datos procesa el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en tres tipos de datos. El primer tipo de datos son los datos de preservación que se pasan directamente al amalgamador de datos. Un segundo tipo de datos son los datos de traducción alterna y el tercer tipo de datos son los datos de aumento alterno. Se proporciona al menos un búfer activo al generador de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 para regular uno o ambos de los datos de traducción alterna y los datos de aumento alterno. El modificador de datos obtiene datos suplementarios en forma de datos de traducción (TD) para modificar los datos de traducción alterna y los datos suplementarios (SD) en forma de datos de aumento (AD) para modificar los datos de aumento alterno. El amalgamador de datos vuelve a ensamblar o formatea los datos de preservación, los datos de traducción modificados y los datos de aumento modificados al constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico (ATbD) que puede luego comunicarse o transmitirse en tiempo real o almacenarse en tiempo real para el análisis posterior de la gestión de flota en tiempo real.
Se describe un ejemplo con respecto a los datos de GPS que se encuentran en el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD). Los datos de GPS contienen una indicación de latitud y longitud de un vehículo o dispositivo móvil. Los datos de GPS pueden transformarse en grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD) de dos maneras. Los datos de GPS pueden transformarse en una ubicación tal como una carretera, autopista, calle o dirección. Entonces, un icono que representa el vehículo puede asociarse con un mapa móvil 50 para proporcionar una ubicación del vehículo. Los datos de GPS también pueden transformarse en un área de red o zona o celda 51 o múltiples áreas o zonas 51 (véase la figura 4). Entonces, el icono que representa el vehículo también puede estar asociado con un área de red o zona 51 en el mapa móvil 50.
La realización en la figura 9b es similar a la realización en la figura 9a, pero el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 solo proporciona datos de traducción y datos de preservación en la transformación a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). La realización en la figura 9c también es similar a la realización en la figura 9a, pero el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 proporciona datos de aumento y preservación en la transformación a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). Estas realizaciones alternativas de la figura 9b y la figura 9c también son ejemplos de constructores de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos 55 dedicados a flujos y categorías particulares de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD).
Las realizaciones ilustradas en las figuras 10a, 10b y 10c son similares a las realizaciones en las figuras 9a, 9b y 9c e incluyen además tanto el primer búfer activo como el segundo doble búfer activo. El primer búfer activo está dispuesto en el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 intermedio entre el segregador y el amalgamador de datos. El segundo doble búfer activo está dispuesto después del amalgamador de datos.
Constructor analítico de grandes volúmenes de datos telemáticos y flujo de datos de ejemplo
La figura 11 ilustra una realización de la invención con un flujo de datos de ejemplo a través del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. En este ejemplo, el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) incluye datos de categoría 1 en dos subcategorías. La primera subcategoría incluye datos de depuración y datos del número de identificación del vehículo (VIN). La segunda subcategoría incluye datos específicos del motor. Los datos de categoría 2 incluyen datos de GPS y los datos de categoría 3 incluyen datos de acelerómetro.
El gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) que incluye la categoría 1 (y las subcategorías), 2 y 3 se proporciona al segregador de datos. El segregador de datos identifica los datos de preservación del gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD). Los datos de preservación incluyen las partes de datos de categoría 1 (datos de depuración y datos del número de identificación del vehículo (VIN)) y los datos de acelerómetro de categoría 3. Esta preservación de datos se proporciona directamente al amalgamador de datos.
El segregador de datos también identifica los datos de traducción alternativa e incluye una parte de los datos de categoría 1 (datos específicos del motor). Los datos de traducción (TD) requeridos incluyen al menos uno de los datos del código de fallo, datos del código de fallo estándar, datos del código de fallo no estándar, descripciones de error, descripciones de advertencia e información de diagnóstico. El modificador de datos proporciona luego los datos de traducción alterna y los datos de traducción (TD) en forma de datos modificados del motor.
El segregador de datos también identifica datos de aumento alternativo e incluye los datos de categoría 2 (datos de GPS). Los datos de argumento (AD) requeridos incluyen al menos uno de los datos de código postal o código zip, datos de dirección, datos de contacto, datos de zona de red, datos de área de red o datos de celda de red. El modificador de datos proporciona luego los datos de aumento alterno y los datos de aumento en forma de datos de GPS modificados.
El amalgamador de datos luego ensambla o formatea y proporciona el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) en tiempo real. El gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) incluye datos de depuración, datos del número de identificación del vehículo (VIN), datos del acelerómetro, datos del motor, al menos uno de los datos del código de fallo, datos del código de fallo estándar, datos del código de fallo no estándar, descripciones de error, descripciones de advertencia, información de diagnóstico, datos de GPS y al menos uno de los datos de código postal, datos de zip, datos de direcciones de calles o datos de contacto.
Categorías de datos, datos de ejemplo y datos suplementarios
La tabla 1 proporciona una lista de categorías de ejemplo de datos telemáticos sin procesar, datos de ejemplo para cada categoría y una indicación de los datos suplementarios requeridos por cada categoría. La categoría 1 se ilustra como un par de subcategorías 1a y 1b, pero también puede organizarse en dos categorías separadas. La tabla 1 es un ejemplo en el que los datos telemáticos sin procesar incluyen diferentes grupos o tipos de datos similares en forma de subconjuntos de datos.
T l 1: E m l in r r m n r i n.
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(continuación)
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Los expertos en la materia aprecian otras categorías o subcategorías de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD) y otras categorías o subcategorías de datos suplementarios (SD) pueden ser incluidas y transformadas en grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD) por el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 de la presente invención.
Representación de la máquina de estados
En referencia ahora a las figuras 12a, 12by 12c, se describe una representación de la máquina de estados de la lógica asociada con el gran constructor telemático analítico 55. La lógica tiene cuatro estados que operan simultáneamente y en paralelo. Además, puede haber múltiples casos de cada estado. El estado inicial es el estado del segregador de datos. La lógica del estado del segregador de datos es filtrar, identificar y separar el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en datos de preservación y datos alternos. El estado del segregador de datos espera la recepción de un registro o una parte del gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD). Al recibirlo, el segregador de datos procesa el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en al menos una vía de datos de preservación o al menos una vía de datos de modificación. El gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en al menos una vía de datos de preservación se proporcionan opcionalmente a un primer búfer activo o directamente al estado de amalgamador de datos. El gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en la vía de datos alternos se proporciona opcionalmente a un primer búfer activo o directamente al estado del modificador de datos. Luego, el estado del segregador de datos espera la recepción del siguiente registro o parte del gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD).
En una realización de ejemplo de la invención, las categorías 1a y 3 son datos de preservación y se proporcionan al estado del amalgamador de datos. Las categorías 1b, 2, 4 y 5 son datos alternos y se proporcionan al estado del modificador de datos.
La lógica del estado del modificador de datos es identificar cada categoría de datos alternos y asociar una categoría de datos suplementarios con cada categoría de datos alternos y proporcionar datos modificados (datos alternos y datos suplementarios) al estado del amalgamador de datos. El estado del modificador de datos espera la recepción de una parte del gran volumen de datos sin procesar (RTbD) que se identifica como datos alternos. Luego, el estado del modificador de datos obtiene datos suplementarios para los datos alternos. Esto se produce para cada categoría de datos alternos y datos suplementarios asociados. Finalmente, el estado del modificador de datos proporciona los datos modificados (cada dato alternativo y cada dato suplementario) al estado de amalgamador de datos.
En una realización de la invención, el estado del modificador de datos tiene dos subestados, el estado de datos de traducción y el estado de datos de aumento. El estado de datos de traducción obtiene datos de traducción para categorías particulares de datos alternos que requieren una traducción. El estado de datos de aumento obtiene datos de aumento para categorías particulares de datos alternos que requieren aumento. Los expertos en la materia aprecian que se pueden añadir otros subestados al estado del modificador de datos.
En una realización de ejemplo de la invención, la categoría 2 requiere datos de aumento y las categorías 1b, 4 y 5 requieren datos de traducción. Los datos de aumento de ejemplo y los datos de traducción se ilustran anteriormente en la tabla 1.
La lógica del estado del amalgamador de datos es ensamblar, formatear o integrar los datos de preservación, datos alternos y datos suplementarios en el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD). El estado del amalgamador de datos recibe los datos de preservación del segregador de datos y los datos modificados del estado del modificador de datos. Los datos de preservación se procesan en el formato para el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD). El gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) en la vía de datos de preservación se proporcionan opcionalmente a un segundo doble búfer activo o directamente al estado del amalgamador de datos.
La lógica del estado de la transferencia de datos es comunicar o almacenar o transmitir el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) a un servidor de análisis 56 o un recurso basado en la computación en la nube. El estado de la transferencia de datos recibe el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) directamente del estado del amalgamador de datos o indirectamente del segundo doble búfer activo. El gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) se proporcionan luego al servidor de análisis 56 o al recurso basado en la computación en la nube.
Lógica del procedimiento y tareas
La lógica del procedimiento y las tareas de la presente invención se describen con referencia a las figuras 13a, 13b, 13c, 13d, 13e y 13f. La lógica y las tareas de estado del segregador de datos comienza obteniendo en tiempo real un registro de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD). El registro de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD) se segrega en al menos una categoría de datos de preservación y al menos una categoría de datos alternos. En una realización de la invención, hay más de una categoría de datos de preservación, y ninguna categoría alterna, etc. Los datos de preservación se ponen a disposición del amalgamador de datos. El al menos un dato alterno se pone a disposición del modificador de datos. La lógica y las tareas del procedimiento pueden escalar automáticamente según sea necesario para el registro de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD). La lógica y las tareas del estado del segregador de datos puede ser el procesamiento secuencial o procesamiento paralelo o una combinación de procesamiento secuencial y paralelo.
La lógica y las tareas del procedimiento para la tarea y la lógica del estado del modificador de datos comienza obteniendo el al menos un dato alterno del segregador de datos. Para cada uno de los al menos un dato alterno, se obtienen los datos suplementarios correspondientes. Cada uno de los al menos un dato alterno se modifica con los datos suplementarios correspondientes para formar al menos un dato modificado. El al menos un dato modificado se pone a disposición del modificador de datos. La lógica y las tareas del procedimiento pueden escalar automáticamente según sea necesario para los datos alternos y/o los datos suplementarios.
La lógica del procedimiento y las tareas para la lógica del estado del amalgamador de datos y las tareas comienza obteniendo el al menos un dato de preservación del segregador de datos y el al menos un dato modificado del modificador de datos. El al menos un dato de preservación y el al menos un dato modificado se fusiona para formar el gran volumen de datos telemáticos analíticos. La lógica y las tareas del procedimiento pueden escalar automáticamente según sea necesario, para el al menos un dato de preservación y/o el al menos un dato modificado. La lógica y las tareas del estado del amalgamador de datos pueden ser procesamiento secuencial o procesamiento paralelo o una combinación de procesamiento secuencial y paralelo.
La lógica y las tareas del procedimiento para las tareas y la lógica de estado de transferencia de datos comienzan obteniendo el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) del amalgamador de datos. El gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) se comunica o transmite a un servidor analítico o recurso basado en la nube. La lógica y las tareas del procedimiento pueden escalar automáticamente según sea necesario para el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD).
Equilibrado de cargas
Otra característica amplia de la presente invención se describe con referencia a las figuras 3, 6b, 7c, 12b, 13a, 13b, 13c, 13d, 13e y 13f. Como se ilustra en el mapa 50, muchos vehículos diferentes 11 pueden estar operativos en cualquier momento en todo el mundo en muchas zonas horarias diferentes, todos monitoreando, registrando y comunicando datos telemáticos sin procesar a un constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 en tiempo real. Las categorías y el tipo de datos telemáticos sin procesar (véase la tabla 1) también pueden variar en gran medida dependiendo de las configuraciones específicas de cada vehículo 11 (sistema de hardware de telemetría vehicular 30, expansores de E/S inteligentes 50, dispositivos 60, módulos Bluetooth 45 y balizas Bluetooth 21 asociados con una pluralidad de objetos). Esto da como resultado una velocidad, un tiempo, una diversidad y una cantidad de datos telemáticos sin procesar únicos de grandes volúmenes de datos que forman colectivamente el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) que ingresan al segregador de datos del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. Esto se conoce colectivamente como una carga de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD).
T ambién hay muchos tipos diferentes de datos suplementarios (SD) requeridos por el modificador de datos disponibles desde muchas ubicaciones diferentes y fuentes remotas. Los datos suplementarios (SD) también dependen de la parte o combinación de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD). Esto da como resultado otra velocidad, tiempo, diversidad y cantidad de datos suplementarios (SD) únicos de grandes volúmenes de datos (véase la tabla 1 de datos de aumento y datos de traducción) requeridos por el modificador de datos. Esto se conoce colectivamente como una carga de datos suplementaria.
La comunicación o transmisión de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD) a un servidor de análisis 56 o un recurso basado en la nube también depende de la capacidad del servidor de análisis 56 o de los recursos basados en la nube para recibir el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD). Esto da como resultado otra velocidad, tiempo, diversidad y disponibilidad únicos de grandes volúmenes de datos para comunicar o transmitir el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD). Esto se conoce colectivamente como una carga de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD).
El resultado final es una pluralidad de desequilibrios potenciales para la carga, la velocidad, la diversidad, el tiempo y la cantidad de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD), datos suplementarios (SD) y grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). Por lo tanto, el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55, la máquina de estados finitos, el procedimiento y las tareas de la presente invención deben ser capaces de ocuparse en tiempo real de este desequilibrio en tiempo real.
En una realización de la invención, este desequilibrio se resuelve mediante la disposición única de las tuberías, los filtros y las tareas asociadas con el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. Esta disposición única permite el equilibrado y la escala de la carga cuando se producen desequilibrios en el sistema. Por ejemplo, las tuberías, los filtros y las tareas pueden aumentarse o disminuirse dinámicamente (casos simultáneos) en función de la carga en tiempo real. Los datos están estandarizados en formatos específicos para cada uno de los estados finitos, lógica, recursos, procedimientos y tareas. Esto incluye el formato de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD), el formato de datos suplementarios (SD), el formato de datos de preservación, el formato de datos alternos, el formato de datos aumentados (AD), el formato de datos de traducción (Td ) y el formato de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). Además, se proporciona una estructura de tubería única para el constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 para equilibrar la carga en el sistema. El gran volumen de datos telemáticos sin procesar ingresa al constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos a través de una primera tubería hacia el segregador de datos. El segregador de datos luego pasa los datos a través de al menos dos tuberías como datos de preservación y datos alternos. La tubería de datos alternos puede incluir además tuberías adicionales (A, B, C, n). Las tuberías de datos alternos se introducen en el modificador de datos con las tuberías de datos suplementarios (SD) correspondientes. Las tuberías de datos modificados y los datos de preservación se introducen en el amalgamador de datos y, finalmente, el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) se introduce en la tubería de comunicación o transmisión. Esta arquitectura de tuberías específicas de la telemática permite ejecutar casos paralelos y múltiples del estado del segregador de datos, el estado del modificador de datos, el estado del amalgamador de datos y el estado de la transmisión de datos que permite que el sistema propague la carga y mejore el rendimiento del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55. También ayuda con el equilibrado del sistema en situaciones en las que los datos, por ejemplo, grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD) y los datos suplementarios (SD) no están en la misma ubicación geográfica.
En otra realización de la invención, este desequilibrio se resuelve mediante la aplicación del primer búfer activo y/o el segundo búfer activo ya sea solo o en combinación. El primer búfer activo maneja el desequilibrio entre el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) y los datos suplementarios (SD). El segundo búfer activo maneja el desequilibrio potencial cuando se comunica o transmite el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) a un servidor de análisis 56 o a un recurso basado en la nube. Los búfers pueden aumentar o disminuir según las necesidades del constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55.
En otra realización de la invención, este desequilibrio se resuelve mediante el diseño de la máquina de estados finitos, la lógica, los recursos, el procedimiento y las tareas del procedimiento a través de una consolidación de recursos de computación telemática única y específica.
El estado, la lógica, el procedimiento y las tareas del segregador de datos se ocupan automáticamente de la escalabilidad del gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) y las tareas de procesamiento asociadas para filtrar los datos en datos de preservación y datos alternos. Esto incluye tanto la ampliación hacia arriba como hacia abajo, dependiendo de la carga correspondiente requerida por el gran volumen de datos telemáticos sin procesar (RTbD) y la cantidad de procesamiento requerido para segregar partes de los datos en datos de preservación y datos alternos. Los casos adicionales del estado del segregador de datos, la lógica, el procedimiento y las tareas pueden iniciarse o detenerse automáticamente según los requisitos de carga, demanda o comunicación.
El estado del modificador de datos, la lógica, el procedimiento y las tareas se ocupan automáticamente de la escalabilidad de los datos suplementarios (SD). Esto incluye tanto la ampliación hacia arriba como hacia abajo dependiendo de la carga correspondiente requerida por los datos suplementarios (SD) y la cantidad de procesamiento requerido para modificar cada dato alterno. Los casos adicionales del estado del modificador de datos, la lógica, el procedimiento y las tareas pueden iniciarse o detenerse automáticamente según los requisitos de carga, demanda o comunicación.
El estado del amalgamador de datos, la lógica, el procedimiento y las tareas se ocupan automáticamente de la escalabilidad de los datos de preservación, los datos modificados y la capacidad de comunicar o transmitir el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) a un servidor de análisis 56 o a un recurso informático basado en la nube. Los casos adicionales del estado del amalgamador de datos, la lógica, el procedimiento y las tareas pueden iniciarse o detenerse automáticamente según los requisitos de carga, demanda o comunicación.
El constructor de grandes volúmenes de datos telemáticos analítico 55 permite una visión en tiempo real basada en el gran volumen de datos telemáticos analíticos en tiempo real. Por ejemplo, los datos se pueden aplicar para monitorear la cantidad de dispositivos Geotab GO que se conectan actualmente al servidor de propósito especial 19 y compararlos con la cantidad de dispositivos GO que se espera que estén conectados en cualquier momento dado durante el día; o ser capaz de utilizar el gran volumen de datos telemáticos analíticos en tiempo real para monitorear los dispositivos GO que se conectan a su servidor de propósito especial 19 desde cada proveedor de red celular o satelital. Con estos datos, los gerentes pueden determinar si un proveedor de red en particular tiene problemas para la notificación proactiva con los clientes que pueden verse afectados por la interrupción del servicio.
Determinación de fallos de comunicación de red en tiempo real
El sistema de monitoreo de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos se describe a continuación con respecto a la figura 4 y la figura 11. Cada dispositivo móvil se comunica con el dispositivo eliminado en forma de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD). Estos datos incluyen datos de GPS identificados para su modificación. La modificación incluye datos de aumento en forma de códigos postales, o códigos ZIP, o direcciones de calles, o nombres de contactos o direcciones para permitir asociar la ubicación de un vehículo en un mapa 50. La modificación también incluye datos de aumento en forma de áreas de red o zonas de red o celdas de redes 51 para permitir asociar la ubicación de un vehículo dentro de una red de comunicación y la superposición del área o zona o celda 51 en un mapa 50. En una realización de la invención, los datos de aumento son un número de identificación de celda utilizado para identificar una estación transceptora base o sector de una estación transceptora base dentro de un código de área de ubicación. El número de identificación de la celda corresponde a GSM, CDMA, UMTS, LTE, WiFi y otras formas de redes de comunicación. Además, los datos de aumento pueden incluir además códigos de red móvil y el número de identificación del transportista u operador. Los números de identificación están disponibles en varias bases de datos y proveedores de servicios diferentes.
Como se ilustra en la figura 4, el mapa 50 ilustra una serie de iconos representativos de vehículos (A a K) que se mueven en tiempo real. Hay tres zonas o áreas de red 51 también superpuestas en el mapa 50. En una zona o área de comunicación 51, hay un vehículo D. En otra zona o área de comunicación 51, hay vehículos A, B, C, E y H. En otra zona o área de comunicación 51 hay vehículos I, J y K. Y finalmente, los vehículos F y G no están asociados con una zona o área de comunicación 51.
Si un dispositivo móvil asociado con el vehículo D dejara de comunicarse, puede ser un fallo de comunicación con el dispositivo móvil asociado con el vehículo D o puede ser un fallo en la red de comunicación. Si los dispositivos móviles asociados a los vehículos A, B, C, E y H dejan de comunicarse, el fallo más probable es con respecto a la zona o área de la red de comunicación asociada con estos vehículos. Del mismo modo, si los dispositivos móviles asociados con los vehículos I, J y K dejaran de comunicarse, el fallo más probable es con respecto a la zona o área de la red de comunicación asociada con estos vehículos. Sin embargo, si los dispositivos móviles asociados con los vehículos F y G dejaran de comunicarse, esto sería de esperar ya que los vehículos ya no están asociados dentro de una zona o área de comunicación.
En referencia ahora a la figura 14a, se describe a continuación una representación de estado para determinar un fallo de comunicación basado en la comunicación esperada y la comunicación real. Hay dos estados principales, el estado de la determinación de fallos de comunicación del dispositivo remoto y el estado del modo de comunicación esperado del dispositivo móvil. El estado del modo de comunicación esperado del dispositivo móvil incluye un subestado de modo activo y un subestado de modo inactivo. El estado de modo inactivo, representativo de los modos de ahorro de energía escalonados para el dispositivo móvil, incluye además dos subestados, un estado de suspensión y un estado de suspensión profunda.
El estado de la determinación de fallos de comunicación del dispositivo remoto y el estado del modo de comunicación esperado del dispositivo móvil son asíncronos y pueden ser simultáneos o no simultáneos. El estado de la determinación de fallos de comunicación del dispositivo remoto proporciona una determinación de un fallo de comunicación potencial comparando el número total de comunicaciones esperadas de una pluralidad de dispositivos móviles con el número real de comunicaciones en una muestra de marco de tiempo particular.
El modo activo se produce cuando un dispositivo móvil está completamente encendido y operativo. El modo activo proporciona una primera frecuencia periódica de comunicación, o una primera comunicación esperada para el dispositivo remoto. En una realización de la invención, la primera frecuencia de comunicación es cada 100 segundos y los expertos en la materia apreciarán que la primera frecuencia de comunicación puede incluir otros valores diferentes.
El modo inactivo se produce cuando un dispositivo móvil se apaga en al menos un modo de ahorro de energía. El subestado o modo de suspensión es un primer modo de ahorro de energía y proporciona una segunda frecuencia periódica de comunicación, o una segunda comunicación esperada para el dispositivo remoto. En una realización de la invención, la segunda frecuencia de comunicación es cada 30 minutos, o 1800 segundos, y los expertos en la materia también apreciarán que la segunda frecuencia de comunicación puede incluir otros valores diferentes. El subestado o modo de suspensión profundo es un segundo modo de ahorro de energía y proporciona una tercera frecuencia periódica de comunicación, o una tercera comunicación esperada para el dispositivo remoto. En una realización de la invención, la segunda frecuencia de comunicación es cada 24 horas, o 86.400 segundos y los expertos en la materia también apreciarán que la tercera frecuencia de comunicación puede incluir otros valores diferentes.
Las tres frecuencias de comunicaciones proporcionan tres marcos de tiempo de comunicación esperados conocidos, o los umbrales para el dispositivo remoto. La comunicación esperada podría ser en forma de una señal, dato y/o un mensaje dependiente del dispositivo móvil. Por ejemplo, si el dispositivo móvil está listo para comunicar un registro de datos, la comunicación podría ser en forma de datos. Si el dispositivo móvil no está listo para comunicar un registro de datos, la comunicación podría ser en forma de un mensaje con una identificación de dispositivo.
La lógica de la determinación de fallos de comunicación del dispositivo remoto rastrea y suma las conexiones esperadas basadas en los estados del modo de comunicación esperado del dispositivo móvil y, como se ilustra en la tabla 2, puede incluir una pluralidad de dispositivos móviles que funcionan con la primera frecuencia de comunicación, o una pluralidad de dispositivos móviles que funcionan con la segunda frecuencia de comunicación, o una pluralidad de dispositivos móviles que funcionan con la tercera frecuencia de comunicación, así como combinaciones de la primera, segunda y tercera frecuencias de comunicación.
T l 2: m ni i n r m l r v ri i i iv m vil .
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En referencia ahora a la figura 14b, se describe el preprocesamiento de datos para determinar un fallo de comunicación basado en la comunicación esperada y un período de comunicación real. Los diferentes tipos y categorías de datos se procesan previamente en tiempo real para crear el gran volumen de datos telemáticos analíticos (ATbD) utilizado para determinar un fallo de comunicación de la red. El preprocesamiento puede ser con un servidor de propósito especial 19 u otro dispositivo informático 20. El registro de datos del dispositivo GO (RTbD) son datos históricos durante un período de tiempo e incluye al menos un dato GPS y una indicación del estado del vehículo. Los datos suplementarios (SD) incluyen datos de ubicación y datos de red. El registro de datos del dispositivo GO (RTbD) se combina con los datos suplementarios (SD) para formar los datos analíticos (ATbD). Los datos suplementarios pueden obtenerse internamente con el sistema o externamente al sistema. En una realización de la invención, los datos de GPS están en forma de coordenadas de latitud y longitud, incluida una indicación de tiempo, y los datos de estado del vehículo son una indicación de encendido o apagado del motor u otra indicación representativa de un modo activo y un modo inactivo para el dispositivo móvil. En una realización de la invención, los datos de ubicación pueden incluir al menos uno de un código postal, un código ZIP, una dirección de calle, una indicación de carretera, una indicación de autopista, un nombre, información de contacto o un número de teléfono. En una realización de la invención, los datos de red pueden incluir al menos uno de un nombre de proveedor de servicios, un área de red, una zona de red o una indicación de celda de red.
El preprocesamiento de datos puede incluir una capacidad de escala automática para equilibrar la transmisión de datos en tiempo real. En realizaciones de la invención, la capacidad de escala automática puede ser un búfer, un doble búfer o una combinación de un búfer y un doble búfer.
En referencia ahora a la figura 15, se describe la lógica de la determinación del período de comunicación esperado del dispositivo móvil. El dispositivo móvil detecta el estado del vehículo. En una realización de la invención, la detección se produce entre la interfaz 36 del sistema de hardware de telemetría vehicular 30 y el bus de comunicaciones 37 de la red del vehículo. Después de que se ha detectado el estado del vehículo, se verifica el estado del vehículo para determinar si el estado es verdadero o falso. En una realización de la invención, el estado del vehículo es un código para "encendido" y si el estado es "encendido", la verificación es verdadera o si el estado es "apagado", la verificación es falsa. Si la verificación es verdadera, entonces se establece el modo activo para indicar un primer período de comunicación.
Si la verificación es falsa, se establece el modo inactivo. Para el caso en el que hay una pluralidad de modos de ahorro de energía, se realiza una verificación posterior con respecto a un umbral de período inactivo. Si no se ha alcanzado el umbral (indicativo de un primer modo de ahorro de energía), se establece un segundo período de comunicación. Si se ha alcanzado el umbral (indicativo de un segundo modo de ahorro de energía), se establece un tercer período de comunicación.
Una vez que se han establecido o reestablecido los períodos de comunicación primero o segundo o tercero entre los períodos basados en la lógica, el dispositivo móvil se comunica con un dispositivo remoto basado en uno de los períodos de comunicación como una comunicación esperada. El estado del vehículo se verifica para determinar si el estado del vehículo ha cambiado. Luego, la lógica de la determinación del período de comunicación esperado del dispositivo móvil se ejecuta en cada dispositivo móvil. En una realización de la invención, la lógica de la determinación del período de comunicación esperado del dispositivo móvil es también un primer procedimiento asíncrono.
En referencia ahora a la figura 16a, se describe a continuación la lógica de la determinación activa/inactiva del dispositivo remoto para cada dispositivo móvil. El dispositivo remoto establece un marco de tiempo de muestra o tiempo para verificar y determinar la presencia de uno o más fallos de comunicación. Luego, el dispositivo remoto recibe registros de datos del dispositivo móvil de cada uno de los dispositivos remotos dentro del marco de tiempo de muestra. Para cada registro de datos del dispositivo, el registro anterior se descodifica para identificar el indicador de estado del vehículo a partir del registro. Si el estado del vehículo es verdadero, entonces el dispositivo remoto determina que el dispositivo móvil está en modo activo. Si el estado del vehículo es falso, entonces el dispositivo remoto determina que el dispositivo móvil está en modo inactivo. El dispositivo remoto puede luego rastrear cada dispositivo móvil y el estado correspondiente de activo o inactivo.
En referencia ahora a la figura 16b, se describe la lógica de la determinación de comunicación esperada del dispositivo remoto para cada dispositivo móvil. El dispositivo remoto recibe una pluralidad de registros de datos del dispositivo móvil dentro de la muestra de marco de tiempo de comunicación. Para cada registro de datos, se determina el estado del vehículo. Si el estado del vehículo es verdadero, entonces el dispositivo móvil está en un modo activo con una comunicación esperada de un primer período de frecuencia. Si el estado del vehículo es falso, entonces se verifica el umbral del período inactivo. Si no se ha alcanzado el umbral, entonces el dispositivo móvil está en un modo inactivo con una comunicación esperada de un segundo período de frecuencia. Si se ha alcanzado el umbral, entonces el dispositivo móvil está en un modo inactivo con una comunicación esperada de un tercer período de frecuencia. El dispositivo remoto rastrea cada modo de dispositivo móvil, la comunicación esperada y el período de frecuencia para su uso y comparación con el receptor del siguiente conjunto de registros de dispositivo móvil en la siguiente muestra de marco de tiempo de comunicación para la comparación con el siguiente número de comunicaciones reales desde los dispositivos móviles.
En una realización de la invención, la lógica de la determinación activa/inactiva del dispositivo remoto para cada dispositivo móvil y la lógica de la determinación del período de comunicación esperado del dispositivo remoto también son un segundo procedimiento simultáneo asíncrono.
En referencia ahora a la figura 16c, se describe la lógica de la determinación de fallos de comunicación esperada y real del dispositivo remoto. Cuando se haya alcanzado el período de muestra de marco de tiempo de comunicación, determine el número total de conexiones esperadas. El número total de conexiones esperadas es la suma del número de dispositivos móviles en un modo activo con una conexión esperada de un primer período de frecuencia más el número de dispositivos móviles en un modo inactivo con una conexión esperada de un segundo período de frecuencia. Como alternativa, el número total de conexiones esperadas también puede incluir el número de dispositivos en un modo inactivo con una conexión esperada de un tercer período de frecuencia.
Se realiza una comparación con respecto al número total de conexiones reales con el número de dispositivos móviles que realmente se conectaron. Cuando el número total de conexiones esperadas es igual al número total de conexiones reales, no hay fallos en las comunicaciones. Cuando el número total de conexiones esperadas no es igual al número total de conexiones reales, hay un fallo en las comunicaciones. Cuando hay un fallo en las comunicaciones, para cada dispositivo móvil que no se conectó, acceda a las coordenadas GPS aumentadas de los datos y compárelas con las coordenadas con una zona, área o celda de red para determinar la ubicación del fallo en la red.
En referencia ahora a la figura 17, se describe la lógica de la determinación de fallos de comunicación de red del dispositivo remoto. Para cada determinación de fallos de comunicación asociada con un dispositivo móvil, determine las coordenadas GPS aumentadas de los datos del dispositivo móvil que se esperaba que se comunicara y que no se comunicó. Determine el área de red, o zona o celda basado en las coordenadas GPS aumentadas de los datos. Como alternativa, determine el área de red o zona o celda basado en las coordenadas GPS del registro de datos y los datos suplementarios o los datos aumentados. Correlacione la ubicación del dispositivo móvil basado en las coordenadas GPS con el área de red o zona o celda basado en las coordenadas GPS del dispositivo móvil o, como alternativa, las coordenadas GPS y los datos suplementarios o los datos aumentados. Proporcione una indicación de fallo en relación con cada dispositivo móvil que no se comunicó y el área de red o zona o celda. Repita para cada dispositivo móvil que no se comunicó cuando se esperaba que se comunicara.
La indicación de fallo puede tener la forma de una indicación gráfica en el mapa 50 que identifica el(los) dispositivo(s) móvil(es) y el área de red asociada o zona o celda. Como alternativa, la indicación de fallo puede ser un mensaje de texto o un mensaje de audio que indica el fallo y el área de red asociada o zona o celda o informe.
Resumen
En resumen, el sistema de identificación de fallos de comunicación de la red de grandes volúmenes de datos telemáticos incluye una serie de componentes informáticos especializados basados en hardware, firmware, software, dispositivos móviles, dispositivos remotos, tecnología telemática y tecnología de telecomunicaciones. Las realizaciones de la presente invención, que incluyen los dispositivos, el sistema y los procedimientos, proporcionan individualmente y/o colectivamente uno o más efectos técnicos. La capacidad para proporcionar una visión y análisis empresarial más profundo en tiempo real basado en la disponibilidad más rápida del gran volumen de datos telemáticos analíticos en tiempo real. La mejora del tiempo de respuesta de determinación de fallos de comunicación de red basado en el acceso en tiempo real a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos en tiempo real (ATbD). El acceso más rápido a grandes volúmenes de datos telemático analíticos (ATbD) y un tiempo de ciclo más corto para la información de fallos de comunicación de la red. El acceso a un conjunto diverso de datos de múltiples petabytes en una sola fuente de datos en la nube para admitir análisis de determinación de fallos de comunicación de la red. El gran volumen de datos telemáticos en tiempo real que puede incorporar datos de traducción y datos alternos en la transformación a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). El gran volumen de datos telemáticos en tiempo real que puede incorporar además datos de aumento y datos alternos en la transformación a grandes volúmenes de datos telemáticos analíticos (ATbD). En una realización de ejemplo de la invención, identificar problemas impredecibles de determinación de fallos de comunicación de la red. Un dispositivo, sistema y procedimientos capaces de preprocesar registros de grandes volúmenes de datos telemáticos sin procesar (RTbD) en tiempo real según las necesidades y requisitos específicos para tipos de datos específicos contenidos en los registros.
Si bien la presente invención se ha descrito con respecto a las realizaciones no limitantes, debe entenderse que la invención no se limita a las realizaciones descritas. Los expertos en la materia entienden que la invención descrita está destinada a incluir diversas modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, la presente invención no debería estar limitada por ninguna de las realizaciones descritas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos que comprende al menos un dispositivo móvil (30) capaz de comunicar al menos uno de una señal, dato o un mensaje con un dispositivo remoto (19, 20), incluyendo dicho al menos un dispositivo móvil (30) una lógica de la determinación del período de comunicación esperado del dispositivo móvil para proporcionar dicha comunicación con dicho dispositivo remoto (19, 20), en diferentes períodos de comunicación, siendo dicho al menos un dispositivo móvil (30) proporcionado por un sistema de hardware de telemetría vehicular (30), en el que dicho sistema de hardware de telemetría vehicular (30) incluye un microprocesador de equipo terminal de datos (31), un microprocesador de comunicaciones de telemetría inalámbrica (32) y una memoria (35), interconectándose dicho microprocesador de equipo terminal de datos (31), con una interfaz de diagnóstico a bordo (36) para comunicarse a su través con un bus de comunicaciones (37) de la red del vehículo para monitorear y recibir datos del vehículo e información de los componentes del sistema vehicular residente; configurándose dicha lógica del período de determinación de comunicación esperada del dispositivo móvil para detectar el estado de un vehículo basado en los datos y la información de dicho vehículo, en el que dicho estado del vehículo proporciona una indicación para establecer dicho sistema de telemetría vehicular (30) a un modo activo que tiene una primera comunicación periódica con un primer período de comunicación para comunicarse con dicho dispositivo remoto (19, 20) o a un modo inactivo que tiene una segunda comunicación periódica con un segundo período de comunicación y una tercera comunicación periódica con un tercer período de comunicación para comunicarse con dicho dispositivo remoto (19, 20), configurándose dicha lógica del período de determinación de comunicación esperada del dispositivo móvil para comunicarse con dicho dispositivo remoto (19, 20) basado en uno de dichos primer, segundo y tercer períodos de comunicación como una comunicación esperada; configurándose dicho dispositivo remoto (19, 20) para asumir un estado de la determinación de fallos de comunicación para monitorear la comunicación esperada y la comunicación real para cada uno de dichos al menos un dispositivo móvil (30) para determinar un fallo cuando la dicha comunicación real es diferente de dicha comunicación esperada.
2. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 1, en el que dicho modo inactivo incluye un estado de suspensión de un primer modo de ahorro de energía.
3. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 1, en el que dicho estado de modo inactivo incluye un estado de suspensión profunda de un segundo modo de ahorro de energía.
4. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 2, en el que dicho estado de modo inactivo incluye además un estado de suspensión profunda indicativo de un segundo modo de ahorro de energía.
5. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 1, en el que dicho primer período de comunicación es un período de 100 segundos.
6. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 1, en el que dicho segundo período de comunicación es un período de 1800 segundos.
7. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 1, en el que dicho tercer período de comunicación es un período de 86.400 segundos.
8. El dispositivo de determinación de fallos de comunicación de grandes volúmenes de datos telemáticos como en la reivindicación 1, en el que dicho sistema de hardware de telemetría vehicular (30) incluye además un dispositivo posicional, para incluir dicho dispositivo posicional una indicación de posición de dicho dispositivo móvil (30) con dicha comunicación de al menos uno de una señal o dato o mensaje, en el que dicho dispositivo remoto (19, 20) está configurado para determinar una ubicación de un fallo de comunicación por una última indicación de posición conocida de dicho sistema de hardware de telemetría vehicular (30).
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